Manifattura Avvanzata: Moulding ta 'Injezzjoni taċ-ċeramika fuq Żieda
Applikazzjoni tat-teknoloġija tal-iffurmar tal-injezzjoni taċ-ċeramika
Bl-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija CIM, prodotti tal-iffurmar tal-injezzjoni taċ-ċeramika ġew applikati f'xi aspetti
- Terz tal-kaxex tal-arloġġi Żvizzeri huma prodotti bl-użu tat-teknoloġija tal-iffurmar tal-injezzjoni tat-trab taċ-ċeramika, u l-materjal huwa zirconia, materjal taċ-ċeramika li qatt ma jilbes.
- Il-Ġappun industrijalizza konnetturi tal-fibra taż-żirkonja b'dijametru ta 'toqba ta' ġewwa ta '0.015mm.
- L-Istati Uniti rrealizzaw il-produzzjoni ta 'klippers tax-xagħar taż-żirkonja u l-applikazzjoni ta' komponenti tan-nitrur tas-silikon fil-magni.
- Kisja taċ-ċeramika żviluppata ta 'mikser ta' preċiżjoni doppja tal-helix u żennuni taċ-ċeramika b'ħjut doppji fil-Laboratorju Ewlenin tal-Istat tal-Metallurġija tat-Trab tal-Università Ċentrali tan-Nofsinhar tat-Teknoloġija taċ-Ċina. Is-senser taż-żirkonja ġie żviluppat b'suċċess mill-Iskola tax-Xjenza u t-Teknoloġija tal-Materjali tal-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija ta 'Huazhong bl-użu tat-teknoloġija CIM.
Tabella tal-fluss tal-proċess bażiku tal-iffurmar tal-injezzjoni taċ-ċeramika
Trab, binder, dispersant, lubrikant -- taħlit -- degassing granulazzjoni -- injezzjoni -- tneħħija tax-xaħam -- sinterizzazzjoni -- Ittestjar tal-prodott
Teknoloġija tal-iffurmar tal-injezzjoni taċ-ċeramika għall-ħtiġiet tat-trab taċ-ċeramika
- Trab għandu jkun ippreparat b'mod speċjali għal densità ta 'mili ta' limitu għoli u spiża baxxa;
- It-trab ma jagglomerax;
- Il-forma tat-trab hija prinċipalment sferika;
- Hemm frizzjoni biżżejjed bejn it-trab biex tiġi evitata d-deformazzjoni jew il-kollass tal-billetta wara li jitneħħa l-binder. F'ħafna każijiet, l-Angolu tal-inklinazzjoni naturali għandu jkun akbar minn 55 °;
- Sabiex tiffaċilita s-sinterizzazzjoni rapida, għandu jkollha daqs żgħir ta 'partiċelli medju, ġeneralment inqas minn 1 μm;
- It-trab innifsu huwa dens, mingħajr pori interni;
- Il-wiċċ tat-trab huwa nadif u ma jirreaġixxix kimikament mal-binder.
Sistema tal-legaturi tal-iffurmar tal-injezzjoni
Il-legaturi fl-iffurmar tal-injezzjoni għandhom żewġ funzjonijiet bażiċi.
L-ewwelnett, it-trab jista 'jitħallat indaqs fl-istadju tal-iffurmar tal-injezzjoni, u t-trab jista' jkollu fluwidità tajba wara t-tisħin;
It-tieni nett, il-binder jista 'jżomm il-forma tal-ġisem wara l-iffurmar tal-injezzjoni u waqt it-tneħħija tax-xaħam.
Jista 'jingħad li l-legaturi huwa l-qalba u ċ-ċavetta fit-teknoloġija tal-iffurmar tal-injezzjoni tat-trab, u kull titjib u avvanz tal-proċess tal-iffurmar tal-injezzjoni huwa akkumpanjat mit-twelid ta' sistema ġdida ta 'twaħħil. F'CIM , minħabba li d-daqs tal-partiċelli tat-trab huwa iżgħar minn dak tal-iffurmar tal-injezzjoni tat-trab tal-metall, il-fluwidità tat-trab innifsu hija fqira, u d-distakk bejn it-trab u l-legatur wara t-taħlit huwa żgħir ħafna, li jirriżulta fi tneħħija tax-xaħam diffiċli, li tressaq rekwiżiti aktar impenjattivi għall-legatur. Għalhekk, bħala binder tal-iffurmar tal-injezzjoni taċ-ċeramika, għandhom jiġu sodisfatti l-kundizzjonijiet li ġejjin:
1. Mobbiltà tajba. Il-viskożità tal-iffurmar tal-injezzjoni għandha tkun moderata, il-viskożità hija għolja wisq, it-trab ma jistax jiġi mxerred b'mod effettiv fil-binder, mhux biss huwa diffiċli li tħallat, iżda wkoll diffiċli li tinkiseb billetta mħallta b'mod uniformi, li hija faċli biex tipproduċi difetti tal-iffurmar; Viskożità baxxa wisq tikkawża d-delaminazzjoni ta 'trab taċ-ċeramika u binder, u l-viskożità ma tistax tvarja wisq mat-temperatura, inkella se jseħħu difetti.
2. Il-binder għandu jkun jista 'jxarrab sew it-trab u jkollu effett ta' adeżjoni tajjeb fuq it-trab. Normalment sabiex tittejjeb il-prestazzjoni tat-tixrib tal-binder, għandhom jiżdiedu xi sustanzi attivi tal-wiċċ biex titnaqqas il-viskożità tat-taħlita u tiżdied il-fluwidità tagħha. Fl-istess ħin, il-binder ixarrab il-partiċelli biex jipproduċi forza kapillari biex jassorbi l-partiċelli u jżomm il-ġisem mid-deformazzjoni. Sabiex tiġi żgurata l-istabbiltà tal-billetta, it-trab għandu jkun inert relattiv mal-binder.
3. Il-binder huwa magħmul minn materja organika b'ħafna komponenti. Huwa diffiċli għal binder organiku wieħed li jissodisfa r-rekwiżiti tal-fluwidità, u wara li wieħed mill-komponenti jitneħħa l-grass, tiġi ffurmata porożità miftuħa, li twassal għall-esklużjoni tal-binder li jifdal. Il-prattika wriet li r-rata tat-tneħħija tax-xaħam ta 'binder b'ħafna komponenti hija ħafna aktar mgħaġġla minn dik ta' binder b'komponent wieħed u d-difetti huma ħafna inqas. Naturalment, polimeri organiċi b'legaturi b'ħafna komponenti huma kompatibbli.
4. Il-binder għandu konduttività termali għolja u koeffiċjent ta 'espansjoni termali baxx. Dan mhux biss jevita d-difetti kkawżati minn stress termali, iżda wkoll inaqqas ix-xokk termali għall-ġisem u jnaqqas id-difetti.
5. Barra minn hekk, il-binder għandu jkun ukoll mhux tossiku, li ma jniġġesx, mhux volatili, mhux assorbiment ta 'umdità, u l-prestazzjoni tat-tisħin ċikliku ma tinbidilx.
Tqabbil tal-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta 'diversi sistemi ta' binder
sistema | Komponent primarju | Vantaġġ | Żvantaġġ |
Sistema termoplastika | Paraffin, polyethylene, polypropylene | Applikabilità tajba, fluwidità tajba, iffurmar faċli, tagħbija għolja ta 'trab, faċli biex tikkontrolla l-proċess ta' injezzjoni | Il-ħin tat-tneħħija tax-xaħam huwa twil u l-proċess huwa kkumplikat |
Sistema ta’ termosettjar | Raża epossidika, raża fenol | L-imbjank tal-injezzjoni għandu qawwa għolja u veloċità mgħaġġla għat-tneħħija tax-xaħam | Il-proċess ta 'injezzjoni huwa diffiċli biex jiġi kkontrollat, applikabilità fqira u ħafna difetti |
sistema tal-ġel | Ċelluloża tal-metil, gliċerina, aċidu boriku | Inqas materja organika, veloċità mgħaġġla għat-tneħħija tax-xaħam | Is-saħħa tal-ġisem aħdar hija baxxa u t-tneħħija tax-xaħam hija diffiċli |
Sistema li tinħall fl-ilma | Etere taċ-ċelluloża, AGAR | Veloċità mgħaġġla għat-tneħħija tax-xaħam | It-tagħbija tat-trab hija żgħira |
Bosta binders komuni fis-CIM huma komposti
F'dawn l-aħħar snin, il-legaturi l-aktar tipiċi spiss jintużaw f'diversi molding ta 'injezzjoni ta' trab taċ-ċeramika fid-dinja. Kif jidher mit-tabella, il-legaturi użati fis-CIM prinċipalment jappartjenu għas-sistema b'ħafna komponenti termoplastiku.
Kompożizzjoni tat-trab | Kompożizzjoni tal-legaturi | sistema |
Si3N4 | PW+EVA+PP+PE+SA PW+PP+SA | termoplastiku |
ZrO2 | PW+EVA+SA | termoplastiku |
Al2O3 | PW+PP+SA | termoplastiku |
SiC/Si3N4 | PW+SA | termoplastiku |
Preparazzjoni tat-taħlita CIM
Taħlita hija taħlita ta’ trab u binder. Fil-proċess kollu tal-iffurmar tal-injezzjoni, il-preparazzjoni tat-trab u t-taħlita tal-legaturi tal-polimeru hija waħda mill-aktar passi importanti. Il-proċess jeħtieġ li t-taħlita jkollha omoġeneità tajba, proprjetajiet reoloġiċi tajbin u karatteristiċi tajbin għat-tneħħija tal-grass.
Għat-teknoloġija tat-taħlit magħżula, ir-rwol ewlieni huwa li tqabbel ir-rata, it-temperatura u l-ħin. Madankollu, jekk il-veloċità tat-taħlit u t-temperatura huma baxxi wisq, ma jimpurtax kemm il-ħin tat-taħlit ma jistax ikun uniformi.
Il-problema reoloġika tal-PIM hija prinċipalment l-evalwazzjoni u l-karatterizzazzjoni tal-viskożità tat-taħlita.
Molding ta 'injezzjoni
L-għan tal-iffurmar tal-injezzjoni huwa li jinkiseb korp li jifforma CIM mingħajr difetti u arranġament uniformi tal-partiċelli fil-forma mixtieqa. It-taħlita ppreparata ġeneralment tista 'tiġi injettata fil-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni tal-plastik ordinarja, jew tista' tiġi injettata fil-magna speċjali tal-injezzjoni tat-trab. Il-parametri tal-proċess tal-iffurmar ġeneralment jinkludu temperatura tal-injezzjoni, pressjoni tal-injezzjoni, veloċità tal-injezzjoni, pressjoni li żżomm il-pressjoni, ħin tat-tkessiħ li jżomm il-pressjoni u temperatura tal-moffa. Jekk il-parametri tal-proċess ma jkunux ikkontrollati sew, huwa faċli li jiġu prodotti diversi difetti. Id-difetti tal-injezzjoni ma jistgħux jiġu eliminati fil-proċess sussegwenti, għalhekk dan il-proċess għandu jkun ikkontrollat b'mod strett, li huwa kritiku għat-titjib tar-rendiment tal-prodott u l-użu tal-materjal.
Partijiet tal-iffurmar tal-injezzjoni taż-żirkonja

Kontroll tad-difetti fil-proċess tal-iffurmar tal-injezzjoni taċ-ċeramika
Il-kontroll tad-difetti fil-proċess tal-iffurmar tal-injezzjoni jista 'jitqies minn żewġ aspetti: minn naħa waħda, ir-relazzjoni bejn it-temperatura, il-pressjoni u l-ħin tal-iffurmar hija stabbilita; L-aspett l-ieħor huwa l-fluss tal-għalf fil-kavità tal-moffa meta timla. Minħabba li ħafna mill-prodotti CIM huma partijiet żgħar b'forom kumplessi u rekwiżiti ta 'preċiżjoni għolja, il-fluss tat-taħlita fil-kavità tal-moffa jinvolvi kwistjonijiet ta' disinn tal-moffa, inkluż il-post tal-port tal-għalf, it-tul tal-kanal tal-fluss, il-post tat-toqba tal-vent, eċċ.
Sinterizzazzjoni taċ-ċeramika
Il-proċess tas-sinterizzazzjoni huwa prinċipalment biex jikkontrolla t-tkabbir tad-daqs tal-qamħ taċ-ċeramika, jikseb il-materjali tal-fażi meħtieġa, u jiżgura d-densità għolja tas-sinterizzazzjoni u l-korp dens taċ-ċeramika sinterizzat.
Il-proċess tas-sinterizzazzjoni żewġ parametri importanti: it-temperatura tas-sinterizzazzjoni u l-ħin tas-sinterizzazzjoni
Proċess ġdid tal-iffurmar tal-injezzjoni taċ-ċeramika

L-iffurmar tal-ko-injezzjoni tat-trab (PCM) huwa żvilupp ġdid tal-iffurmar tal-injezzjoni tat-trab.Din it-teknika tuża magna tal-iffurmar ta 'injezzjoni b'kanna doppja biex tinjetta suċċessivament żewġ taħlitiet ta' trab/legaturi differenti fil-kavità tal-moffa. Dan il-proċess jippermetti li t-trattament tal-wiċċ isir waqt l-iffurmar tal-injezzjoni, aktar milli wara li jiġi ppreparat il-prodott lest. Il-preparazzjoni u t-trattament tal-wiċċ tal-prodott jistgħu jitlestew fi proċess wieħed, li huwa nnifsu huwa attraenti ħafna mil-lat tekniku u ekonomiku.
Teknoloġija tal-iffurmar tal-injezzjoni bi pressjoni baxxa, f'termini tal-proċess tal-injezzjoni innifsu, il-proċess tal-injezzjoni bi pressjoni baxxa huwa aħjar minn injezzjoni bi pressjoni għolja.It-tmigħ tal-viskożità ġenerali bejn 1.5-4.0Pa.s jista 'jitlesta b'arja kkompressata 0.8Mpa, li tista' tneħħi s-sistema idrawlika, il-pistun tal-injezzjoni u s-sistema tal-vireg tal-konnessjoni fit-tagħmir tradizzjonali. Jista 'jidher li l-vantaġġi ta' injezzjoni bi pressjoni baxxa huma gradjent ta 'pressjoni baxxa fl-injezzjoni aħdar, xedd żgħir tal-moffa, tmigħ tal-moffa li ma twaħħalx, tevita t-tniġġis tal-għalf ikkawżat mill-ilbies tal-pistun tal-injezzjoni u n-nuqqas ta' separazzjoni ta 'trab/binder. Barra minn hekk, hemm konsum baxx ta 'enerġija, daqs żgħir ta' tagħmir, struttura sempliċi u prezz baxx.
